C++中数的概念，算术运算（加、减、乘、除、求余）

在C++中，数是指数字类型的变量。常见的数字类型包括整型、浮点型和双精度浮点型。其中，整型包括int、long和short，浮点型包括float和double，双精度浮点型包括long double。这些类型在内存中占用的字节数不同，其范围和精度也不同。

算术运算是指对数字进行的基本数学运算。在C++中，常见的算术运算包括加、减、乘、除和求余。下面分别介绍这些运算符及其用法，并用数据模拟展示。

1. 加法运算：用加号（+）表示，表示将两个数相加，返回其和。例如：

int a = 5;
int b = 7;
int c = a + b; // c的值为12

1. 减法运算：用减号（-）表示，表示将第二个数从第一个数中减去，返回差值。例如：

int a = 7;
int b = 5;
int c = a - b; // c的值为2

1. 乘法运算：用星号（*）表示，表示将两个数相乘，返回积。例如：

int a = 3;
int b = 4;
int c = a * b; // c的值为12

1. 除法运算：用除号（/）表示，表示将第一个数除以第二个数，返回商。例如：

int a = 10;
int b = 3;
int c = a / b; // c的值为3

需要注意的是，当被除数不能整除除数时，C++会将商向下取整。例如：

int a = 10;
int b = 4;
int c = a / b; // c的值为2

1. 求余运算：用百分号（%）表示，表示求出第一个数除以第二个数的余数。例如：

int a = 10;
int b = 3;
int c = a % b; // c的值为1

下面通过数据模拟展示这些运算符的使用：

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {  
   int a = 5;  
   int b = 3;  
   int c = a + b; // c的值为8
  int d = a - b; // d的值为2
  int e = a * b; // e的值为15
  int f = a / b; // f的值为1
  int g = a % b; // g的值为2

  cout << "a + b = " << c << endl;
  cout << "a - b = " << d << endl;
  cout << "a * b = " << e << endl;
  cout << "a / b = " << f << endl;
  cout << "a % b = " << g << endl;  
  return 0;
}

除了基本的算术运算，C++中还提供了一些其他的数学函数和运算符，用于更复杂的数学计算。

例如，C++中提供了数学函数库<cmath>，其中包含了各种数学函数，如三角函数、指数函数、对数函数、幂函数等。下面列举几个常用的数学函数：

1. sqrt函数：求平方根，例如：

#include <cmath>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {  
    double x = 16.0;  
    double y = sqrt(x); // y的值为4.0
   cout << "sqrt(" << x << ") = " << y << endl;  
   return 0;
}

1. pow函数：求幂，例如：

#include <cmath>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {  
    double x = 2.0;  
    double y = pow(x, 3); // y的值为8.0
   cout << x << "^3 = " << y << endl;  
   return 0;
}

1. sin函数和cos函数：求正弦和余弦，例如：

#include <cmath>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {  
   double x = 0.0;  
   double y = sin(x); // y的值为0.0
  double z = cos(x); // z的值为1.0
  cout << "sin(" << x << ") = " << y << endl;
  cout << "cos(" << x << ") = " << z << endl;  
  return 0;
}

此外，C++中还提供了一些特殊的运算符，如自增运算符（++）、自减运算符（--）、取反运算符（-）和取反运算符（！）等。

自增运算符和自减运算符分别表示将变量的值加1和减1，并返回新值。例如：

int a = 5;
a++; // a的值变为6
a--; // a的值变为5

取反运算符（-）表示将变量的值取反，例如：

int a = 5;
int b = -a; // b的值为-5

取反运算符（！）表示将变量的值取反，并将其转换为布尔类型。如果原始值为0，则返回true，否则返回false。例如：

int a = 0;
bool b = !a; // b的值为true
int c = 5;
bool d = !c; // d的值为false

下面通过数据模拟展示这些数学函数和运算符的使用：

#include <cmath>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {  
    double x = 16.0;  
    double y = sqrt(x); // y的值为4.0
   cout << "sqrt(" << x << ") = " << y << endl;  
   double a = 2.0;  
   double b = pow(a, 3); // b的值为8.0
   cout << a << "^3 = " << b << endl;  
   double c = 0.
    double d = sin(c); // d的值为0.0
    double e = cos(c); // e的值为1.0
    cout << "sin(" << c << ") = " << d << endl;
    cout << "cos(" << c << ") = " << e << endl;
    int f = 5;
    f++; // f的值变为6
    f--; // f的值变为5
    cout << "f++ = " << f++ << endl; // 输出5
    cout << "++f = " << ++f << endl; // 输出7
    int g = 5;
    int h = -g; // h的值为-5
    cout << "h = " << h << endl;
    int i = 0;
    bool j = !i; // j的值为true
    int k = 5;
    bool l = !k; // l的值为false
    cout << "!i = " << j << endl;
    cout << "!k = " << l << endl;
    return 0;
}